Copernico

Niccolò Copernico, nato in Polonia il 19 febbraio del 1473 e morto il 24 maggio del 1543, è stato un geniale matematico e astronomo, nonostante durante la sua vita sia stato anche teologo, diplomatico e giurista. È grazie al suo avanguardistico lavoro di osservazione se oggi tutto il mondo crede alla teoria eliocentrica, per cui la Terra gira intorno al Sole: prima del suo intervento, così radicale da essere chiamato “rivoluzione copernicana”, la maggior parte delle persone credeva alla teoria geocentrica, secondo cui era la Terra a stare al centro del Sistema Solare.

L’intervento di Copernico non cambiò solo l’astronomia, ma anche la matematica e la fisica, bisognose di nuove teorie e metodologie affidabili: per questo il suo trattato Sulle rivoluzioni delle sfere celesti diede anche il via alla cosiddetta “rivoluzione scientifica”.

Chi era Niccolò Copernico

Mikołaj Kopernik, nato nella città polacca di Torun, fu cresciuto dallo zio materno, vescovo cattolico grazie a cui fu nominato canonico di Frauenburg. Si dedicò a diverse tipologie di studi, e proprio per studiare viaggiò molto in Italia, tra Padova, Ferrara e Bologna. Basandosi solo su osservazioni realizzate a occhio nudo, dal 1515 Niccolò Copernico iniziò ad esporre una teoria astronomica contraria a quella in vigore, approvata dalla Chiesa (per cui lui stesso lavorava), quella dell’eliocentrismo.

niccolò copernico ritratto
in foto: Ritratto di Niccolò Copernico datato 1580.

La Teoria copernicana

Secondo il nuovo sistema proposto da Copernico c’era il Sole, e non la Terra, al centro del Sistema Solare. L’astronomo scrisse la sua teoria in un breve trattato, detto Commentariolus, ma la espose nella sua interezza nell’opera De revolutionibus orbium coelestium (“Sulle rivoluzioni delle sfere celesti”) pubblicata nel 1543, tra l’altro, anno della sua stessa morte.

Il sistema aristotelico-tolemaico e il geocentrismo

Il sistema celeste noto al tempo era quello di Aristotele, filosofo e scienziato greco del IV secolo avanti Cristo, secondo il quale la Terra si trovava al centro dell’Universo e circondata da quattro “gusci sferici” con gli elementi terra, acqua, aria e fuoco. Questo modello, che oltre a essere geocentrico era geostatico: prevedeva infatti che la Terra fosse immobile e a muoversi fossero solo i corpi celesti conosciuti al tempo (Sole, Luna, Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno e le stelle). Su questo modello anche il matematico alessandrino Tolomeo ne creò uno che vedeva la Terra, fissa e immobile, al centro di sfere concentriche rotanti su cui si muovevano tutti i corpi celesti con velocità costanti e a traiettorie circolari.

Senza aver capito le traiettorie ellittiche, come si spiegavano le anomalie nei moti planetari? Queste venivano spiegate con un sistema complicatissimo detto “teoria degli epicicli e dei deferenti”, secondo cui i pianeti ruotavano lungo un “epiciclo”, cioè una traiettoria con il centro in un cerchio più piccolo – cosa che creava uno sfasamento periodico.

La rivoluzione copernicana

Il nuovo modello proposto da Copernico “spostò” il Sole (ora immobile) al centro dell’Universo conosciuto e dei moti planetari, e stabilì che il cerchio su cui si trovavano le stelle fisse era immobile.
Nonostante l’eversivitià delle sue teorie, però, non era critico dei sistemi passati e, per quanto possibile, cercò di tenere in piedi il sistema aristotelico-tolemaico. Anche secondo le sue teorie l’Universo era finito e delimitato dal cerchio delle stelle fisse, e i pianeti erano sempre sfere solide in moto circolare uniforme.

L’intervento di Copernico – come abbiamo visto – impresse un cambiamento di rotta molto forte a tutte le scienze del tempo, che si trovarono piene di nuovi interrogativi: è così che iniziò la “rivoluzione scientifica”, terminata con la pubblicazione dei Principi matematici della filosofia naturale di Newton (1687), e destinata a cambiare per sempre la storia dell’umanità e la notra percezione della realtà.

sistema eliocentrico
in foto: Rappresentazione schematica del sistema eliocentrico (credit: Andreas Cellarius).

Il modello copernicano dell'eliocentrismo

Secondo il modello eliocentrico il Sole si trovava al centro dell’Universo, punto focale della rotazione dei 6 i pianeti allora conosciuti – Mercurio, Venere, Terra (Luna inclusa), Marte, Giove e Saturno. Si iniziò a parlare di “moti apparenti” per Sole, pianeti e stelle, perché il loro movimento era relativo a quello della Terra: il movimento di rotazione antiorario del nostro pianeta, infatti, permetteva di spiegare la rotazione della sfera celeste in senso orario.

Le difficoltà della teoria copernicana e le critiche

Il modello copernicano non trovò un ampio consenso, e nel 1616 la Chiesa Cattolica condannò la sua opera perché in contrasto con le Sacre Scritture, secondo cui la Terra (e quindi l’uomo) era stata posta da Dio al centro dell’Universo. Pensate che, per i suoi dissidi con la Chiesa, Copernico fu sepolto nella cattedrale di Frauenburg in una tomba senza nome. La tomba è stata ritrovata e solo nel 2010 l’astronomo è stato ri-seppellito con una degna cerimonia.

Non solo: se, come abbiamo visto, la teoria copernicana manteneva alcuni elementi aristotelico-tolemaici, ne portava alcune incoerenze con sé: permangono infatti le orbite circolari dei pianeti e della Luna (che da un punto di vista fisico aprivano molti interrogativi), l’immutabilità della volta celeste e le dimensioni finite dell'universo. Anche il moto della Terra non era coerente con l'immobilità di tutti gli oggetti sopra di essa, e restava l’incapacità di dimostrare l’esistenza delle fasi di Venere (non osservabili ad occhio nudo), che erano invece previste ammettendo la sua rotazione intorno al Sole.

L'evoluzione della teoria eliocentrica

Gli eredi di Copernico sono sostanzialmente Galileo Galilei, Tycho Brahe, Johannes Kepler e Isaac Newton. Dopo che Copernico pose il Sole al centro dell’universo, Tycho Brahe – che si definiva anticopernicano – introdusse la moderna idea di orbita, Galileo eliminò la distinzione tra fisica terrestre e celeste e Keplero offrì una teorizzazione matematica del sistema copernicano grazie al moto ellittico dei pianeti. Infine Newton, formulando la teoria gravitazionale, unificò la fisica di Keplero con la meccanica di Galileo e diede fondamento alla fisica moderna.

Molti paragonano la rivoluzione di Copernico a quella di Charles Darwin, padre della teoria evolutiva: se la rivoluzione copernicana privava la Terra e l’uomo della sua posizione centrale nell’Universo, ponendo il pianeta al pari degli altri, con la rivoluzione darwiniana l’uomo veniva posto al pari degli altri animali e fatto sottostare alle medesime leggi.

Articolo a cura di
Stefano Gandelli